Η παρούσα εργασία αφορά τη σύνθεση και το χαρακτηρισμό υδατογενών υβριδικών διασπορών με τοπολογία πυρήνα-κελύφους για τη δημιουργία, σε εργαστηριακή αλλά και σε ημι-βιομηχανική κλίμακα, μιας νέας γενιάς επιστρωμάτων και υδατικών χρωμάτων που θα ανταποκρίνονται στις ολοένα αυστηρότερες περιβαλλοντικές και οικολογικές απαιτήσεις, ενώ ταυτόχρονα, λόγω του υβριδικού χαρακτήρα τους, αξιολογούνται ως προηγμένα υλικά που φέρουν συνδυαστικές ιδιότητες των ανόμοιων συστατικών τους.
Οι υδατικές πολυμερικές διασπορές, οι οποίες προορίζονται για χρήση σε βερνίκια και χρώματα, οφείλουν να πληρούν μία σειρά ιδιοτήτων όπως σκληρότητα (ή ελαστικότητα), πλαστικότητα, διαφάνεια, αντοχή στις καιρικές συνθήκες, γυαλάδα κ.ά. αλλά και ταυτόχρονα να συμμορφώνονται σε συγκεκριμένες απαιτήσεις περιβαλλοντολογικής φύσεως όπως, να μην είναι τοξικές και να έχουν πολύ χαμηλά ή καθόλου Πτητικά Οργανικά Συστατικά (Volatile Organic Compounds - VOCs).
Η σύνθεση των παραπάνω υδατικών διασπορών που αποτελούνται από πολυμερικά υβριδικά σωματίδια τοπολογίας τύπου πυρήνα-κελύφους, πραγματοποιήθηκε με την μέθοδο πολυμερισμού αιωρήματος.
Μετά τη σύνθεση, τα υλικά χαρακτηρίστηκαν με διαφορετικές τεχνικές όπως θερμοσταθμική ανάλυση (TGA), ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης (TEM), δυναμική σκέδαση φωτός (DLS) και διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC).
(EL)
The current study reports the synthesis and characterization of hydrophilic colloidal
dispersions, which consist of hybrid colloidal nanoparticles of core-shell topology,
aiming to introduce them in laboratory scale but also in the industrial production of
waterborne painting systems, which are subject to environmental requirements and
restrictions. Besides, due to their hybrid character, the developed nanoparticles are
considered as advanced materials which combine the properties of the two different
components.
The aqueous polymer dispersions, which are intended for use in paints and varnishes,
must possess a number of properties, such as hardness (or elasticity), plasticity,
transparency, weather resistance, gloss, etc. while simultaneously comply with the
environmental requirements and be non-toxic and have very low or no Volatile
Organic Compounds (VOCs).
The synthesis of the dispersions, which consist of polymeric hybrid particles with
core-shell topology, was held using the suspension polymerization method. After
synthesis, the materials synthesized were characterized by thermogravimetric analysis
(TGA), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy
(TEM), dynamic light scattering (DLS) and differential scanning calorimetry (DSC).
(EN)